JP2951306B2 - 融雪及び排水構造並びに融雪及び排水方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、歩道や横断歩道
等の降雪及び凍結を融かす融雪及び排水構造並びに融雪
及び排水方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、歩道等を融雪する方法は、対象面
を暖めることで融雪するヒート式、水や温水を対象面に
直接かけて融雪する散水式等によって行われている。し
かし、前者のヒート式は、対象面の下方に発熱体等の装
置を埋設する必要があり、設置に手間と費用がかかるも
のである。一方、後者の散水式は、配水管等を埋設する
ために前者と同様の問題があり、さらに散水した水と融
雪水が路面上に多量に発生し、歩道にまで水が流れる場
合には、歩行者の足下を濡らしてしまうという問題があ
った。また、前後者とも、埋設した装置等に故障が発生
した場合には、掘り返さなければならず、この点からも
手間と費用がかかるものであった。上記歩道と異なり、
車道と交差する横断歩道の積雪については、別の問題点
がある。即ち、積雪した横断歩道上を車両が通過する
と、轍部分が凹状になり、その他の部分が凸状となり、
その結果、横断歩道は凹凸状となってしまい、轍部分に
シャーベット状の雪が溜まって、歩行者の足下を濡らし
たり、転倒するという問題がある。しかも横断歩道及び
その車道に上記融雪方式を採用した場合には、融雪水が
路面上に溜まり、それを自動車が跳ね上げて、歩行者に
かかるという問題があった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明は、歩
道や横断歩道等の融雪を行うと同時に、融雪水を排水す
ることができる融雪及び排水構造並びに融雪及び排水方
法を提供し、上記問題点を解決せんとする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、熱伝導性を有するとともに、その裏面に防水処理さ
れた面状ヒーターを取り付けた歩行部材の下方に、排水
空間を形成し、該排水空間につながる排水部を前記歩行
部材に形成したことを特徴とする融雪及び排水構造とし
た（請求項１に記載の発明）。また、地表に設けた排水
空間上に、面状ヒーターを裏面に取り付け且つ前記排水
空間につながる排水部を設けた歩行部材を敷設し、前記
面状ヒーターに電力を供給することにより、歩行部材上
の積雪や凍結を融かし、融雪水を歩行部材の排水部から
排水空間に導くことを特徴とする融雪及び排水方法とし
た（請求項４に記載の発明）。歩行部材は、融雪の対象
面となる部材で、その表面が地表面となり、単体で或い
は複数枚を組み合わせて敷設される。排水部は、歩行部
材の表面上の融雪水を排水空間に導くものである。排水
空間は、前記排水部からの融雪水を受け入れるもので、
道路等の側溝につながっている。面状ヒーターは、ゴム
や樹脂等の耐酸性物質と導電性物質の粒子とを混合、混
練して押し出し成形した発熱抵抗ヒート、又はゴムや樹
脂等の耐酸性物質と導電性物質の粒子とを混合、混練し
てガラス繊維布等に塗布した発熱抵抗シート、又は導電
性物質よりなる繊維を織り込んだ織布からなる発熱抵抗
シートを基材として、この基材を外装シートでラミネー
トして防水処理した薄厚のものである。

【０００５】本発明の融雪及び排水構造並びに融雪及び
排水方法では、地表面に設けた排水空間上に、歩行部材
と面状ヒーターを一体化して敷設するので、設置に手間
がかからず、修理等のメンテナンスも容易である。ま
た、前記面状ヒーターの放射する熱エネルギーが、歩行
部材上の積雪や凍結を融かし、融雪水は歩行部材の排水
部を介して排水空間に流下するので、融雪水が路面上に
溜まることはなく、歩行者の足下を濡らすこともなくな
る。さらに、本発明の融雪及び排水構造並びに融雪及び
排水方法を横断歩道に用いた場合には、轍に溜まる融雪
水は、速やかに排水空間に流下するので、自動車が融雪
水を跳ね上げて歩行者にかけるという問題も解消され
る。しかも歩行部材表面の融雪水は排水されるので、凍
結を未然に防止できる。

【０００６】請求項２に記載のように、前記面状ヒータ
ーは、ＰＴＣ特性を有する発熱体を基材とすることを特
徴とするものである。ＰＴＣ（Ｐｏｓｉｔｉｖｅ Ｔｅ
ｍｐｅｒａｔｕｒｅ Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ）特性
は、所定の温度に達すると、急激に抵抗が増大して、設
定温度がそれ以上あがらないという自己温度制御特性を
有しているので、面状ヒーターの発熱量で、地表の雪を
融かしたり、凍結を防ぐのに十分な程度に温度が制御さ
れることになり、暴走がなく過熱による火災を防ぐこと
ができ、また消費電力を節約できる。また、通電後の温
度立ち上がりが早く、温度のばらつきがないので、融雪
に好適である。

【０００７】請求項３に記載の融雪及び排水構造は、前
記歩行部材の表面に防滑処理したことを特徴とするもの
で、この処理により歩行者の安全や交通の安全を高める
ことができる。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下に、図面を参照しつつ上記発
明の実施形態を説明する。図１は、第１実施形態の融雪
及び排水構造の断面図、図２は同分解斜視図である。

【０００９】図１及び図２に示す融雪及び排水構造で
は、板状の歩行部材１の一端を切り欠いて排水部１０を
形成し、押さえ具２を介して、歩行部材１の裏面に防水
処理された面状ヒーター３を取り付けるとともに、断面
凹状部材４０と前記歩行部材１により歩行部材１の下方
に排水空間４を形成している。そして面状ヒーター３
は、図示しない配線及び配線溝等を介して、商用電源等
の周知の電力供給システムに接続されている。なお、商
用電源に代えて、ガードレール等に太陽電池を設けて、
面状ヒータの電源としてもよい。

【００１０】前記歩行部材１は、例えば踏圧強度を有す
る厚物からなる鉄板等で成形されており、融雪の必要面
積に応じて、地表に単体で敷設したり、排水空間４の長
さ方向に複数枚を組み合わせて敷設したり、排水空間４
の幅方向に複数枚を組み合わせて敷設する。なお、歩行
部材１の表面に、凸状等の滑り止め加工を施してもよ
い。

【００１１】前記面状ヒーター３は、ＰＴＣ特性を有す
る発熱体を用いており、前記板状部材１よりも幅狭にか
つ排水部１０を排水空間４に臨ませることができるよう
に配置されている。面状ヒーターは、歩行部材に熱エネ
ルギーを付与するものであり、歩行部材の配置環境に応
じて、一枚の歩行部材１に複数配してもよく、数、方向
は特に問わない。面状ヒーターの取り付けは、押さえ具
２を用いてもよいし、接着、溶着等によって直接固着す
るようにしてもよい。また、押さえ具を用いる場合に
は、帯状のもので部分的に複数箇所押さえるようにして
も（図７参照）、また板状の押さえ具でほぼ面状ヒータ
ーの全面を押さえるものであってもよい。

【００１２】なお、用いる面状ヒーターに自己温度制御
特性が備わっていない場合には、サーモスタットや温度
検出センサーなどを設けて、給電量を制御してもよい。

【００１３】前記排水空間４は、前記排水部１０に対応
するように直下に位置し、且つ排水部１０からの融雪水
を漏れなく受け入れるため、その幅が排水部１０の幅よ
りも幅広に構成されている。排水空間４を構成する前記
凹状部材４０は、金属、非鉄金属等の加工品でもよい
し、シート材や、後述するコンクリート製の形材でもよ
い。前記排水空間４は、側溝に向かって傾斜状に設けら
れ、図３に示したように、例えばＵ形側溝５につなげる
ことができ、融雪水は、同側溝５を介して排水本管等に
流れ込むようになっている。

【００１４】以上の構造による融雪及び排水方法は、次
の通りである。まず、融雪範囲を想定して地表面に設け
られた排水空間４上に、面状ヒーター３を裏面に取り付
け且つ前記排水空間４につながる排水部１０を設けた歩
行部材１を敷設する。次に、前記面状ヒーター３に電力
を供給することにより、歩行部材１上の積雪や凍結を融
かし、融雪水を歩行部材１の排水部１０から排水空間４
に導く。

【００１５】上記構造及び方法によれば、歩行部材１上
の表面の積雪や凍結は、その裏面に取付けられた面状ヒ
ーター３によって融かされ、その融雪水は、一端を切り
欠いて設けられた排水部１０から下方の排水空間４に落
下することになる。さらに、融雪水は、側溝５に接する
歩行部材１の排水空間４から側溝５に流れるので、歩行
部材１に溜まることはなく、速やかに排水される。ま
た、押さえ具２を介して板状部材１と面状ヒーター３は
一体的になっているので、設置に手間がかからず、メン
テナンスも容易である。

【００１６】上記歩行部材１に代えて、図４に示した歩
行部材１Ａを用いてもよい。該歩行部材１Ａは、上方向
からの荷重を支える脚部１１，１１を裏面に設けたもの
である。そられの脚部１１，１１間の凹部１２に面状ヒ
ーター３を取付ける場合には、面状ヒーター３の破損等
を防ぐことができるので、車両等が通過する横断歩道に
敷設する場合に好適である。

【００１７】また図５に示したように、裏面に脚部１
１，１１を設けた金属板１３の表面にモルタル１４を吹
き付けて歩行部材１Ｂを構成してもよい。この歩行部材
１Ｂでは、モルタル１４の表面を粗面とすることで、別
途に防滑処理を行わなくても防滑処理を行ったものと同
様の効果が得られる。上述のように歩行部材は鉄板、非
鉄金属或いは窯業系の材料で成形される。また図５に示
したように複数の材料を組み合わせた複合材でもよい。
他例として、金属製板材の表面に窯業系材料を貼着、塗
布、積層したもの、金属製板材を窯業系材料によりサン
ドイッチしたものでもよい。金属板材を用いる場合に
は、その側縁にフランジを設けて、排水空間４を形成す
る凹状部材４０に対する着座部を形成してもよい。

【００１８】前記排水部１０の構成は、上記切り欠きに
限定されるものではなく、図６に示したように孔１０Ａ
としたもの、図７に示したように歩行部材１の側縁を切
欠いた排水部１０Ｂでもよい。その他、後述するよう
に、歩行部材を並設したときに間隙を形成して、これら
の間隙を排水部としてもよい（図１２参照）。上述の各
排水部は、融雪水を排水空間に導くものであればよく、
孔や切り欠きの形状は問われない。

【００１９】また排水部の位置は、裏面の面状ヒーター
を避ける必要はなく、図８に示したように面状ヒーター
３を貫通する開口１０Ｃでもよい。この場合、上記発熱
体３の開口部３０には防水処理３１を施す。

【００２０】なお、図９（イ），（ロ）のように、前記
面状ヒーター３の裏面に断熱層７を配置すれば、下方へ
の放熱を防止し、上面の歩行部材１に効率よく熱を伝え
ることができる。上記断熱層として、グラスウール、発
砲ウレタン、高質ウレタン等を用いればよい。

【００２１】また上記歩行部材１を複数組み合わせる場
合に不可避的にできてしまう隙間からの浸入水を排除す
るため、図１０に示したように、歩行部材１の下方であ
って凹状部材４０，４０間に防水シート材８を敷設して
もよい。すなわち、図１１に示したように、防水シート
部材８の端部が排水空間４に臨むように配置する。この
場合、防水シート材８に排水空間４に向かう溝を設けて
もよい。

【００２２】次に、図１２に基づいて第２実施形態を説
明する。この第２実施形態の特徴は、第１にコンクリー
ト製の形材４０Ａを用いて排水空間４を形成しているこ
と、第２に歩行部材１を並設し且つ歩行部材１，１間に
間隙を形成して排水部１０Ｄとし、効率良く融雪水を排
除できるようにしていることである。なお、前記形材４
０Ａの流水面４１に側溝へ向かって傾斜する複数の排水
溝を設けるようにしてもよい。その他の構成は、第１実
施態様と同様であるので、同一符号を付して詳細な説明
を省略する。

【００２３】また、同じくコンクリート製の形材を用い
て、図１３に示すように同図紙面右側の排水空間４を左
側の排水空間４の約２倍の排水空間にしてもよい。これ
は、上記図１２の排水空間４や図１３の右側の排水空間
４に対応する融雪範囲よりも、広い融雪範囲を想定して
排水空間４を複数連続させたもので、このように排水空
間４を大きくとる場合には、排水空間４に歩行部材１を
支承する支承凸部４３を配置してもよい。その他の構成
は、第２実施態様と同様であるので、同一符号を付して
詳細な説明を省略する

【００２４】次に、図１２や図１３に図示した凹状部材
４０Ａの側壁を利用した、面状ヒーターに対する電力供
給用の配線構造を説明する。該配線構造は、図１４
（イ）に示したように、側壁４４，４４の略中心に凸状
部４５，４５を設け、その内側を歩行部材の両端を載置
する載置部４６とし、外側を配線路４７とし、隣接する
凹状部材４０Ａの凸状部４５，４５間をカバー４８で覆
っている。そして、図１４（ロ）に示したように、所定
間隔毎に凸状部４５及び載置部４６を切り欠いて、排水
空間４側に傾斜させた水抜き４９を設けている。この水
抜き４９は、面状ヒーターの配線の取り出しと配線路４
７内に浸入した融雪水を排水空間４に排出するものであ
る。

【００２５】端部に位置する凹状部材４０Ａについて
は、図１５（イ）に示したように、側壁４４に凸状部４
５，４５を設けて凸状部４５，４５間を配線路４７とす
るとともに、カバー４８を取り付ける。また図１５
（ロ）に示したように、上記図１４（ロ）と同様の水抜
き４９を設ける。上記配線構造によれば、配線の保護や
整理を図ることができる。

【００２６】水抜きの構成は、面状ヒーターの配線の取
り出しと配線路内に浸入した融雪水を排水空間に排出で
きるものであればよく、図示の実施形態に限定されるも
のではない。また配線路についても、配線の保護や整理
を図ることができれば、図示の実施形態に限定されるも
のではない。

【００２７】次に、図１６乃至図１８に基づいて防滑処
理の実施形態を説明する。図１６では、防滑処理とし
て、第２実施形態の歩行部材１上にアクリル樹脂エマル
ジョンを含有するポリマーセメントからなる防滑性塗料
を塗布した防滑層９を設けている。防滑性塗料は、歩行
部材の全表面に塗布してもよいし、部分的に塗布しても
よいが、歩行部材に金属を用いる場合には、全面に塗布
することが望ましい。なお、塗料の表面に前記排水部に
向かう溝を形成すれば、速やかに融雪水を排除できる。

【００２８】また防滑性塗料を塗布する場合の模様付け
の型枠として、カッティングシートを用いてもよい。例
えば、歩行部材１の全面に防滑性塗料を塗布した後にカ
ッティングシートを配し、再度防滑性塗料を塗布して模
様をつけ、その後カッティングシートを剥がすことによ
り、任意の模様を作るようにしてもよい。また、図１７
の様に、第１実施態様の歩行部材１上にカッティングシ
ート９Ａ等を貼着した後、歩行部材１の全面に防滑性塗
料を塗布してもよい。前記防滑性塗料の塗布の他に、歩
行部材１の表面に小片からなるタイル、石材等を貼着す
ることで防滑処理してもよい。

【００２９】また、図１８に図示したように、第２実施
形態の歩行部材１上に、カッティングシートを用いて防
滑性塗料を塗布し、１ａのような煉瓦状の模様を形成す
ることもできる。この場合、上述のように２層の防滑性
塗料を塗布してもよいし、図１７のように一層の防滑性
塗料を塗布してもよい。また上記歩行部材１上に、大小
のタイル、石材等を貼着して、１ｂのようなモザイク状
の模様を形成してもよい。これらの防滑処理では、歩行
者及び道路上を走行する自動車等のスリップを防ぐこと
ができるばかりでなく、歩行部材１を装飾することもで
きる。

【００３０】

【発明の効果】請求項１及び請求項４に記載の発明によ
れば、歩道、横断歩道等を熱伝導性を備えた歩行部材で
覆い、歩行部材の裏面に面状ヒーターを設けることで、
歩行部材上の雪や氷を融かすことができ、歩行者が歩行
し易い歩道、横断歩道等を提供することができる。また
排水部を設けてあるため、融雪水が歩道上や路面上に溜
まることがなく、円滑に路面上から排除することができ
る。また歩行部材裏面に面状ヒーターを設ける構成であ
るため、歩行部材を持ち上げるだけで容易にメンテナン
スが行える。さらに、横断歩道に採用した場合、自動車
の進行方向に交わるように排水空間が設けられることに
なり、轍内に溜まる融雪水等を横断歩道の排水空間で処
理でき、車により融雪水の跳ね上がり等を防ぐことがで
きる。しかも歩行部材表面の融雪水は排水されるので、
凍結を未然に防止できる。

【００３１】請求項２に記載の発明によれば、面状ヒー
ターの発熱量で、地表の雪を融かしたり、凍結を防ぐの
に十分な程度に温度が制御されるので、暴走がなく過熱
による火災を防ぐことができ、また消費電力を節約でき
る。また、通電後の温度立ち上がりが早く、温度のばら
つきがないので、融雪に好適である。

【００３２】請求項３に記載の発明によれば、歩行者及
び道路上を走行する自動車等のスリップを防ぐことがで
きるとともに、歩行部材を装飾することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 融雪及び排水構造の第１実施形態の断面図、

【図２】 同分解斜視図、

【図３】 同実施態様において、側溝につながる融雪及
び排水構造の斜視図、

【図４】 別例の歩行部材の断面図、

【図５】 別例の歩行部材の断面図、

【図６】 別例の排水部を示した歩行部材の裏面図、

【図７】 別例の排水部を示した歩行部材の裏面図、

【図８】 別例の排水部及び面状ヒーターを示した斜視
図、

【図９】 （イ）は、断熱層を配置した融雪及び排水構
造の斜視図、（ロ）は同断面図、

【図１０】 防水シート材を用いた場合の第１実施形態
の断面図、

【図１１】 同実施態様において歩行部材を省略した平
面図、

【図１２】 第２実施形態の断面斜視図、

【図１３】 別例の同実施態様の断面図、

【図１４】 （イ）は配線路の要部正面図、（ロ）は同
斜視図、

【図１５】 （イ）は端部の配線路の要部正面図、
（ロ）は同斜視図、

【図１６】 防滑処理を施した第２実施形態の断面図、

【図１７】 別例の防滑処理を施した第１実施形態の斜
視断面図、

【図１８】 別例の防滑処理を施した第２実施形態の斜
視断面図。

【符号の説明】

１ １Ａ １Ｂ 歩行部材 １０ １０Ａ １０Ｂ １０Ｃ １０Ｄ 排水部 １１ 脚部 １２ 凹部 １３
金属板 １４ モルタル ２ 押さえ具 ３ 面状ヒーター ３０ 開口部 ３１
防水処理 ４ 排水空間 ４０ ４０Ａ 凹状部材 ４１ 流水面 ４３ 支承凸部 ４４ 側壁 ４５ 凸状部 ４６ 載置部 ４７ 配線
路 ４８ カバー ４９ 水抜き ５ 側溝 ７ 断熱層 ８ 防水シート ９ 防滑層 ９Ａ カッティングシート

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平１−223203（ＪＰ，Ａ) 実開 昭62−21107（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) E01C 11/24 - 11/26

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 熱伝導性を有するとともに、その裏面に
   防水処理された面状ヒーターを取り付けた歩行部材の下
   方に、排水空間を形成し、該排水空間につながる排水部
   を前記歩行部材に形成したことを特徴とする融雪及び排
   水構造。
2. 【請求項２】 前記面状ヒーターは、ＰＴＣ特性を有す
   る発熱体を基材とすることを特徴とする請求項１に記載
   の融雪及び排水構造。
3. 【請求項３】 前記歩行部材は、その表面を防滑処理し
   たことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の融雪
   及び排水構造。
4. 【請求項４】 地表に設けた排水空間上に、面状ヒータ
   ーを裏面に取り付け且つ前記排水空間につながる排水部
   を設けた歩行部材を敷設し、 前記面状ヒーターに電力を供給することにより、 歩行部材上の積雪や凍結を融かし、融雪水を歩行部材の
   排水部から排水空間に導くことを特徴とする融雪及び排
   水方法。